“霾伏”之地,湿地去哪儿了?
“霾伏”之地,湿地去哪儿了?
正是城市湿地的急剧衰落,让如今北京细颗粒物(PM2.5)浓度激增,并最终在形成霾的过程中,少了很多“缓冲”。
文/记者 马之恒
每到秋冬季节,北京城就有中“霾伏”的风险。空气中弥散着浓重的霾,污染指数飙升,不仅令能见度急剧下降,也带来了交通事故隐患和“北京咳”等种种消极影响。为了治理弥散在首都上空的霾,汽车尾号限行、植树造林、工厂搬迁和限制周边企业生产等措施已经持续了数年之久。但在蓝天依旧短暂的情况下,我们是否该想一想:京城屡中“霾伏”,是否与湿地面积剧减有关?这些年来,我们是否忽略了湿地在治霾方面的价值呢?
京城曾经湿地密布
从华北平原上的小聚落,到如今的国际化大都市,北京市的发展有目共睹。特别是在新中国成立之后的65年间,北京市作为首都,其城市规模急剧扩张,人口增加了10倍以上。但与此同时,诸多“城市病”的隐患也已经埋下。
在历史上,北京市曾经遍布湿地,城市地图上的“海淀区”,就足以说明这片土地上湿地曾经的规模。
▲ 北京延庆野鸭湖国家湿地公园金秋美景醉游人
直到新中国成立初期,北京市的近郊也曾有大量的湿地。从历史地图上可以发现,北京大学和清华大学这两座高等学府,以及颐和园,都被水田等湿地所环抱;今天的钓鱼台国宾馆所在地,在当年也曾是湿地。但随着城市规模的扩张和人口的增长,大量建设工程陆续上马,曾经的湿地有相当一部分陆续变为混凝土地面,当地原有的生态系统也消失不见。于是,今天的北京市区范围内,已经鲜有像样的大流量水环境;市中心只剩下北海和中南海等几个连成一线的“海子”(湖泊),成为“城市核心的水”。
随着北京市用水量的加剧和地下水位的下降,以及城市扩张等因素,包括城市河湖在内的湿地急速消失。到21世纪,此前数十年间的破坏结果,终于让北京市面临生态困境。作为城市“母亲河”的永定河早已干涸,直到最近几年方才得益于生态治理工程而形成了几个半人工的湖泊,彼此间通过一套水泵和输水管线系统相连。但受制于北京市缺水的现实,市域内的下游河段只能用植树种草代替水体恢复。能够发挥显著生态功能的大规模湿地,基本只存在于城市的远郊区县,比如大兴区的南海子麋鹿苑、顺义区的汉石桥和延庆县的野鸭湖等地;至于市中心,则基本已经被“钢筋水泥的丛林”所占据。
湿地不足让城市缺乏“缓冲”
正是城市湿地的急剧衰落,让今天的北京市在细颗粒物(PM2.5)浓度激增,并最终形成霾的过程中,少了很多的“缓冲”。
不同于此前为环境带来威胁的沙尘,以及二氧化碳等温室气体,细颗粒物通常由(工业和农业排放的)硫和氮的氧化物转化而成,它形成霾的过程,是一种化学过程。不可否认,树木的光合作用可以将二氧化碳转化成氧气,以减少二氧化碳含量从而净化空气,并缓解温室效应;林地也可以减缓风速,让沙尘沉降下来形成土壤,不再危害空气质量。但对于细颗粒物来说,植树造林并非缓解“霾伏”的首选方案。叶片有茸毛、能分泌汁液或者叶面粗糙的树种,可以吸附一部分细颗粒物;此外,还有一些树种可以吸收空气中的二氧化硫和二氧化氮,减少细颗粒物形成的可能性。但由于树木的主要“招式”是吸附,那么在细颗粒物浓度很高,或者霾天气持续的情况下,未被吸附的部分仍然足以恶化空气质量。
▲ 北京顺义汉石桥湿地秋色风光
当然,寄希望于天气就更不可行。我们常在网络上看到诸如“蓝天靠大风吹”一类的“吐槽”,这实际上反映出一个事实,那就是风力已经成了北京市清除这一类污染物的最重要的途径。但在无风的天气里,城市空气便经常面临“爆表”的风险。
湿地的优势于是显现出来。被誉为“地球之肾”的湿地,不仅仅是水、植物、动物和微生物的组合,而且让它们形成了生生不息的生态系统。或者说,湿地对污染物的处理,实际上是物理、化学、生物等多种因素的综合作用。
如果北京市区和近郊区有较多的湿地,那么一切就会大为不同。在湿地植物的吸附作用之外,湿地作为城市中的低海拔水体,其中的水还会将一部分污染物直接溶解。此后,生活在湿地中的一部分微生物就有可能利用它们,并将之转化为养分,重新输入到湿地生态系统之中。这正如在家中放上一大盆水,不久之后就会让室内的空气清新很多一样,因为这盆水不仅溶解了室内空气中的污染物,而且蒸发出干净的水蒸气。在北京市郊的湿地,我们也会发现类似的现象:虽然湿地上空时常雾气缭绕,动植物也笼罩在浓雾之中,但这里的雾气往往是比较干净的,没有城市中心霾天气里那种“辣嗓子”的感觉。
由于含有的水汽很大,大片的湿地还会“升级”水循环,为周边地区带来更多的降水。想一想为什么在多雨的夏季我们极少中“霾伏”,就会明白湿地的这一重价值。
生态治理勿再走弯路
然而不幸的是,在城市湿地急剧减少的同时,北京市在过去的将近半个世纪时间里,选择了重视植树造林的生态策略。
整个20世纪后半叶,北京市面临的主要生态困局,是历史上采矿和开山炸石、烧制石灰带给西部山区的破坏,以及西北部草原荒漠化之后的风沙威胁。因此,北京人付出了艰辛的劳动,在山体裸露的岩石上开凿出树坑,再从其他地方运来土壤,以客土种植的方式“染绿”了西部曾被破坏的群山,并寄希望于树木的根系能够把岩石转化成土壤。与此同时,很多国家层面的重大生态工程,也都围绕北京市来进行,以期为首都挡住来自西北的风沙。
▲ 2009年,北京麋鹿苑引入再生水进行湿地恢复
但事实上,经过大约半个世纪的时光,这些种植在京郊石山上的树木,尽管“染绿”了山体,却没有形成预期中的森林,甚至比起当年的树苗并没有生长多少。这是因为,一棵树能生长的高度,在一定程度上取决于它的根系能占有的空间。因此,如果植树者的树坑挖得太小或太浅,没有为树木的根系发育留出足够的空间,就会发生被称为“小老头树”的现象,也就是说,一些树在时隔40至50年后,还保持着当年作为树苗时的高度。现代林业科学的研究表明,如果要在裸露的石山,或者因为开矿、采石导致生态破坏的石灰岩山上以栽树(乔木)进行生态修复,就要使用炸药爆破或其他手段挖掘出直径至少为1.5米的圆坑,或边长至少为1.5米的正方坑,并填入客土。只有这样,树坑才能在夏季降雨来临的时候储存足够的降水,并在高温的天气里不至于完全干涸。栽树的同时,树坑中还要投放保水剂和土壤改良剂,促进水分保持和土壤团粒结构的形成,为树木的成活率提供保障。
但在数十年前,为北京市西部山区进行绿化的工作人员,很可能还没有如此丰富的关于石山造林的经验。或者说,他们为树木营造的生长环境,并不能给它足够的生长空间。既然树苗长不大,营造出森林生态系统,就更是无从谈起。因此,在耗费了大量的人力物力之后,这些林地中有相当一部分没能达到预期的生态效果。最终,在2012年春天,北京市调整了造林的工作重点,启动了“平原地区百万亩造林工程”,计划用5年时间在平原地区增加林地100万亩。
2014年已是“平原地区百万亩造林工程”实施的第三个年头,很多村落和耕地被转化为林地,农民成为护林人员,以服务于北京市的生态恢复。尽管这一工程的技术细节还存在若干问题,但它的方向大体是正确的。种植在平原地区的树木拥有更好的土质和养护条件,更有可能形成真正意义上的森林,并“网聚”其他动植物,形成一套生态系统。
不过,一个显而易见的事实也已经浮现出来:北京市在市域内平原地带造林的潜力,将在“平原地区百万亩造林工程”完成后,基本被发挥到极限。而近几年愈演愈烈的霾,却已经明白无误地提示我们,仅仅依靠造林这一条路显然是不够的。不可否认,在防风固沙和吸收温室气体方面,森林确实有着相当高的效率。但是如今,“霾伏”已经取代了“下黄沙”(沙尘暴),成为北京市民心头的“第一恐惧”。在林地效率有限和可造林土地枯竭的情况下,我们想要应对这种新的挑战,就需要把湿地发展为“生力军”。
恢复湿地或为治霾新途
但对于北京市来说,想要把这种新的思路变为现实并不容易。目前的北京市作为首都,集聚了大量的人口,道路和住房用地已经使城市中心变得寸土寸金。人口增长和产业发展需要,使城市的水资源被过度开采,如今已经严重缺水。在治理永定河已经颇为艰难的情况下,大面积恢复湿地自然更是无从谈起。
但在京津冀协同发展的背景下,天津市沿海和河北省内的湿地,都可以被放在保护这一区域环境的框架下,得到综合考虑。相比于北京市,这些相邻省份的水资源相对充裕,因此它们的湿地资源会更容易得到保护,甚至具有扩充面积的可能性。
随着北京市的一部分城市功能分散到周边城市,我们就可以将原本为房地产和其他建筑物占据的土地,重新恢复为林地乃至湿地,使“摊大饼”形成的城市格局,能一点点被绿地所“蚕食”。在京津冀地区的湿地面积显著扩大之后,这片土地上就会有更多的细颗粒物被溶解,最终“融化”在湿地里,不再危害世间。
这场治理北京城“霾伏”的长征,现在看来已即将迈出第一步。虽然北京市面临的干旱,以及京津两地共同面临的土壤盐碱化问题,会让恢复城市湿地的道路变得艰难;但从另一方面来说,京津冀的成功经验,也会为自然条件更好一些的珠三角、长三角这两个城市群,提供上佳的借鉴经验。今年8月18日,国家主席习近平在主持召开中央全面深化改革领导小组第四次会议的时候,已经提到了湿地对于城市生态的重要意义。对于深为雾霾所苦的人们来说,这显然是一种积极的信号。
(本文由《科技生活》周刊采编制作,编辑/陈永杰,版权作品,转载请注明出处)